La lunghezza del cavo SPD influisce direttamente sulla protezione fornita all'interno di un quadro elettrico completato. Un dispositivo di protezione contro le sovratensioni può avere un Up dichiarato basso, ma lunghi cavi di connessione possono aggiungere tensione induttiva ed esporre l'attrezzatura a valle a una tensione più alta di quanto suggerito solo dal datasheet dell'SPD.
Mantieni il percorso di connessione completo dell'SPD il più breve e diretto possibile. La regola comunemente citata dello 0,5 m si applica all'intero cablaggio rilevante tra i punti di connessione dell'assemblaggio SPD, non automaticamente a ciascun conduttore individuale.
Dove è installato un fusibile di backup o un interruttore separato, il totale può includere il conduttore dalla barra collettrice al dispositivo di backup, il conduttore dal dispositivo di backup al SPD e il conduttore dal SPD a PE, PEN o neutro.
Negli impianti basati su BS 7671, il totale non dovrebbe superare preferibilmente 0,5 m e non dovrebbe superare 1,0 m. Altri mercati devono seguire le normative nazionali applicabili e le istruzioni del produttore del SPD.
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Perché i cavi di connessione SPD devono essere corti?
La corrente di sovratensione aumenta molto più rapidamente della normale corrente operativa a 50 Hz o 60 Hz. A questo alto tasso di cambiamento, l'induttanza dei conduttori di collegamento genera tensione aggiuntiva.
Una approssimazione ingegneristica comunemente usata è di circa 1 μH di induttanza per metro di conduttore. In un esempio di sovratensione di 8/20 μs, questo può corrispondere a circa 1 kV di tensione aggiunta per metro di cavo di collegamento.
La tensione aggiunta effettiva dipende dalla magnitudine della sovratensione, dalla forma d'onda, dal percorso del conduttore, dalla distanza tra i conduttori, dall'area del circuito, dai terminali e dall'assemblaggio completo del SPD. Non è corretto affermare che ogni metro aggiunge sempre esattamente 1 kV.
Percorso più lungo
Un collegamento più lungo ha generalmente più induttanza e quindi produce più tensione aggiunta durante una sovratensione rapida.
Area del circuito più grande
Conduttori posizionati lontano o attorno a grandi circuiti di cabinet possono ulteriormente aumentare l'effetto di installazione.
Cavo più spesso non è sufficiente
È necessaria una sezione trasversale corretta, ma un cavo più spesso non rimuove l'effetto induttivo di un percorso inutilmente lungo.
Come viene misurata la lunghezza di connessione SPD di 0,5 m?
Le esatte sezioni dei conduttori dipendono dal layout della connessione SPD. Nel diagramma qui sotto, L1, L2 e L3 identificano le sezioni di conduttore..Non rappresentano le tre fasi elettriche.
Senza un dispositivo di backup SPD separato
Dove il produttore dell'SPD consente al dispositivo protettivo a monte di fornire la protezione di backup richiesta, potrebbe non esserci una sezione L1 separata. Il totale rilevante potrebbe quindi essere:
Barra collettore o punto di diramazione verso l'SPD + SPD verso PE, PEN o neutro.
Con un fusibile di backup o interruttore automatico separato
Dove è richiesto un dispositivo di protezione di backup dedicato, tutte le sezioni di connessione applicabili devono essere considerate:
Barra collettore verso dispositivo di backup + dispositivo di backup verso SPD + SPD verso PE, PEN o neutro.
Pannelli trifase
Non sommare le lunghezze fisiche di tutti e tre i conduttori di fase come se fossero un cavo continuo. Valutare il percorso di protezione applicabile per ogni modalità e utilizzare il percorso rilevante più lungo.
Non misurare la distanza in linea retta tra gli alloggiamenti dei dispositivi. Seguire il percorso effettivo del cavo attraverso i terminali, la protezione di backup e i canaletti per cavi.
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Esempio di lunghezza cavo SPD lavorato
Un SPD di tipo 2 è installato accanto a un MCB di backup dedicato. La barra PE si trova sotto l'SPD.
Misurazione del pannello completata
Gli stessi componenti potrebbero non raggiungere il target se il MCB di backup venisse spostato in un'altra sezione del binario DIN o se il conduttore PE fosse instradato attraverso l'intero cabinet. È per questo che la posizione dell'SPD dovrebbe essere decisa durante la progettazione del pannello—non dopo che i componenti rimanenti sono già stati posizionati.
In che modo la lunghezza del cavo modifica il livello di protezione installato?
Su è il livello di protezione dalla tensione dichiarato per l'SPD sotto condizioni di prova definite. L'attrezzatura a valle potrebbe vedere una tensione più alta dopo che gli effetti di connessione sono stati inclusi.
| Lunghezza Totale di Connessione | Tensione Aggiunta Illustrativa | Esempio con SPD Up = 1,5 kV | Interpretazione del Pannello |
|---|---|---|---|
| 0,25 m | Circa 0,25 kV | Circa 1,75 kV | Collegamento breve con una minore penalizzazione per l'installazione. |
| 0,50 m | Circa 0,50 kV | Circa 2,00 kV | Target di lunghezza di connessione preferito comune. |
| 1,00 m | Circa 1,00 kV | Circa 2,50 kV | Il margine di protezione può essere significativamente ridotto. |
La tabella utilizza un'approssimazione illustrativa di circa 1 kV per metro. Non si tratta di un prodotto garantito o di un calcolo delle prestazioni in campo.
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Non chiedere solo: “Qual è l'Up dello SPD?” Chiedi: “Quale livello di protezione forniranno insieme lo SPD selezionato e la disposizione proposta per la connessione del pannello?”
Come dovrebbe essere posizionato un SPD all'interno di un quadro elettrico?
Lo SPD, il dispositivo di protezione di riserva e la connessione PE devono essere pianificati come un'unica unità funzionale. Installare lo SPD nell'ultima posizione disponibile del binario DIN spesso crea un percorso di connessione scarso.
Identificare il punto di connessione protetto
Confermare dove il ramo dell'SPD si staccherà dal conduttore in ingresso, dalla sbarra collettrice o dal morsetto di distribuzione.
Posizionare il dispositivo di backup accanto all'SPD
Laddove è richiesta una protezione di backup dedicata, un fusibile remoto o un interruttore automatico possono assorbire gran parte della lunghezza di connessione consentita.
Mantenere il percorso PE breve e diretto
Posizionare l'SPD vicino a un collegamento PE, PEN o di equipotenzialità appropriato, invece di far passare il conduttore attraverso tutto il quadro.
Evitare anelli e percorsi inutili nei canali portacavi
Non lasciare cavi in eccesso accanto all'SPD. Tagliare i conduttori alla lunghezza necessaria e ridurre al minimo l'area racchiusa dal percorso della corrente di scarica.
Riservare spazio per la manutenzione
Mantenere l'indicatore, i terminali, il contatto remoto e la cartuccia estraibile accessibili una volta completato il cablaggio.
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Cosa fare se la connessione SPD non può essere mantenuta entro 0,5 m?
Non cercare di risolvere un percorso di connessione eccessivo aumentando solo la sezione del cavo. Esaminare prima la disposizione fisica.
Riposizionare l'SPD
Spostare l'SPD più vicino sia alla sbarra collettrice protetta che al relativo collegamento PE, PEN o neutro.
Spostare la protezione di backup
Posizionare il fusibile o l'interruttore automatico dedicato direttamente accanto all'SPD, laddove le istruzioni del prodotto lo consentano.
Utilizzare una connessione a V consentita
Una connessione a V o passante idonea può ridurre l'effetto di conduttori di derivazione lunghi, ma solo quando i terminali dell'SPD e le istruzioni del produttore lo consentono.
Utilizzare un assemblaggio integrato
Un SPD con protezione di backup integrata può eliminare sezioni di conduttori esterni e semplificare la conformità all'obiettivo di lunghezza del collegamento.
Non rimuovere la protezione di backup richiesta, non superare la portata di corrente dei terminali e non trattare un normale SPD in parallelo come un dispositivo in serie a pieno carico solo per accorciare il cablaggio.
Lista di controllo per conferma assemblatore e OEM
La lunghezza del collegamento deve essere considerata prima che il disegno del pannello e la distinta base vengano rilasciati.
Si prega di confermare la larghezza del modulo SPD, i requisiti di protezione di backup, la capacità dei conduttori dei terminali, la disposizione di collegamento consentita e il disegno di installazione. Il nostro obiettivo per il quadro è un percorso di collegamento SPD applicabile completo entro 0,5 m.
Domande frequenti
Ogni conduttore SPD deve essere più corto di 0,5 m?
No. Il valore di 0,5 m comunemente citato riguarda solitamente il percorso di collegamento totale applicabile tra i punti di connessione dell'assieme SPD.
Nella misurazione è incluso solo il cavo di terra dell'SPD?
No. Anche il conduttore lato attivo e il cablaggio attraverso un dispositivo di protezione di backup separato possono far parte del percorso totale.
Un cavo più spesso può compensare un lungo collegamento SPD?
Non completamente. Una dimensione corretta del conduttore è necessaria, ma l'aumento della sezione trasversale non elimina l'effetto induttivo dovuto all'eccessiva lunghezza e all'area del loop.
Le lunghezze dei tre conduttori di fase devono essere sommate?
Normalmente no. I tre conduttori di fase sono generalmente percorsi paralleli alternativi, non un unico percorso in serie continuo. Verificare ogni modalità di protezione applicabile e utilizzare il percorso rilevante più lungo.
Cosa succede se il percorso di collegamento totale è di 1 m?
La tensione indotta dal collegamento può aumentare significativamente il livello di protezione installato. Nelle installazioni basate su BS 7671, 1 m è indicato come limite esterno piuttosto che come obiettivo di progettazione preferito.
Qual è la differenza tra la regola di 0,5 m e la regola di 10 m?
La guida di 0,5 m riguarda il percorso di collegamento dell'SPD stesso. Il concetto separato di 10 m riguarda la distanza tra un SPD e le apparecchiature remote o un altro punto di distribuzione, dove potrebbe essere necessario valutare una protezione coordinata aggiuntiva.
Guide tecniche SPD correlate
Riferimenti Tecnici
- IEC 60364-5-53:2019+AMD1:2020+AMD2:2024, impianti elettrici a bassa tensione - Scelta ed installazione dei componenti elettrici. Pagina ufficiale della pubblicazione IEC .
- IEC 61643-11:2025, dispositivi di protezione contro le sovratensioni collegati a sistemi di alimentazione in bassa tensione a corrente alternata - Requisiti e metodi di prova. Pagina ufficiale della pubblicazione IEC .
- IET, Q&A del webinar sfatare i miti della BS 7671:2018, spiegazione della lunghezza del conduttore preferita di 0,5 m e massima di 1,0 m. Visualizza documento IET .
- Guida all'installazione elettrica, collegamento del dispositivo di protezione da sovratensioni, inclusa la lunghezza totale del collegamento, l'induttanza dei conduttori e il livello di protezione installato. Visualizza guida tecnica .
- Mersen, Soluzioni per la protezione da sovratensioni, guida sull'effetto delle lunghezze maggiori dei conduttori SPD sulle prestazioni di limitazione. Visualizza guida Mersen .
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Inviare il disegno del quadro, la tensione del sistema, il sistema di messa a terra, la posizione dell'SPD, la disposizione della protezione di backup e la posizione della barra PE. LEEYEE può aiutare a confermare la configurazione del prodotto e le informazioni richieste per un preventivo OEM o di progetto.
Questo articolo fornisce una guida generale di ingegneria e approvvigionamento. La selezione finale dell'SPD, il cablaggio, il dimensionamento dei conduttori, la protezione di backup e la verifica devono seguire il progetto, le normative nazionali applicabili, i requisiti di assemblaggio del quadro e le istruzioni specifiche del produttore dell'SPD.
